職業(yè)教育(結(jié)構(gòu))07

1、第7章 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件基本知識(shí) 1.1 普通混凝土抗裂性很差普通混凝土抗裂性很差 混凝土的極限拉應(yīng)變很低，只有0.00010.0015，這時(shí)鋼筋應(yīng)力僅2030N/mm2,另外提高混凝土的強(qiáng)度也不明顯 1.2 高強(qiáng)材料得不到充分應(yīng)用高強(qiáng)材料得不到充分應(yīng)用 裂縫寬度一般應(yīng)限制在0.20.3mm以內(nèi)，受拉鋼筋應(yīng)力最高也只能達(dá)到150250N/mm2 1.3 結(jié)構(gòu)自重大使用性能不好 普通混凝土結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)大跨度和大空間的需要，因?yàn)闊o(wú)法采用高強(qiáng)度的材料，勢(shì)必導(dǎo)致截面尺寸過(guò)大和自重過(guò)大。 qk=10kN/mL0問(wèn)題引出1.普通混凝土構(gòu)件存在問(wèn)題普通混凝土構(gòu)件存在問(wèn)題2.預(yù)應(yīng)力混凝土的產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力

2、的產(chǎn)生7.1 7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的基本概念預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的基本概念基本原理基本原理1、C20普通鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，在荷載作用下，在梁跨中下邊緣產(chǎn)生10N/mm2的拉應(yīng)力，混凝土梁早已開(kāi)裂，且裂縫已有相當(dāng)?shù)拈_(kāi)展。一、預(yù)應(yīng)力基本原理及特點(diǎn)分析受 壓 區(qū) 砼受 拉 區(qū) 鋼 筋7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念2 、在預(yù)壓力作用下，截面下邊緣(預(yù)壓區(qū)）跨中產(chǎn)生壓應(yīng)力1=10N/mm2，形成反拱f 1 11預(yù)壓區(qū)預(yù)拉區(qū)f17.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念23、在外荷載作用下，截面下邊緣產(chǎn)生拉應(yīng)力2=9N/mm2，其撓度為f 2 f2荷載單獨(dú)作用下受力荷載單獨(dú)作用下受力受壓區(qū)砼受拉區(qū)鋼筋7.1 預(yù)應(yīng)力混

3、凝土的基本概念 4、在預(yù)壓力及外荷載作用，截面下邊緣產(chǎn)生應(yīng)力2-1=1N/mm2, 其撓度為f 2 f 1=f 使用階段的荷載逐漸逐漸增加預(yù)應(yīng)力單獨(dú)作用截面應(yīng)力使用荷載單獨(dú)作用截面應(yīng)力拉區(qū)砼未開(kāi)裂拉區(qū)砼已開(kāi)裂受 壓 區(qū) 砼受 拉 區(qū) 鋼 筋f2-f17.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念 所謂預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件所謂預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件就是在構(gòu)件受荷之前（制作階段），人為給拉區(qū)砼施加預(yù)壓應(yīng)力，受荷之后（使用階段）首先要抵消拉區(qū)砼的預(yù)壓應(yīng)力，若再加荷拉區(qū)砼開(kāi)裂，直至破壞為止。 常見(jiàn)預(yù)應(yīng)力鋼筋砼構(gòu)件有：預(yù)應(yīng)力鋼筋砼軸拉構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力鋼筋砼受彎構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力混凝土大偏心受壓構(gòu)件、偏心受拉構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制樁等得到廣泛的應(yīng)用

4、。7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土與鋼筋混凝土的比較預(yù)應(yīng)力混凝土與鋼筋混凝土的比較1.2.1 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)要高，鋼筋的強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)要高，鋼筋的強(qiáng) 度也要高。度也要高。1.2.2 預(yù)應(yīng)力程度較高預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力程度較高預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，性能如同均質(zhì)彈性材性能如同均質(zhì)彈性材 料。料。而普通鋼筋混凝土在使用荷載作用下的性能是非線性的。而普通鋼筋混凝土在使用荷載作用下的性能是非線性的。1.2.3 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)剛度大，撓度小，裂縫寬度小剛度大，撓度小，裂縫寬度小。1.2.4 一旦預(yù)應(yīng)力被克服后，預(yù)應(yīng)力混凝土和

5、普通混凝土結(jié)構(gòu)就一旦預(yù)應(yīng)力被克服后，預(yù)應(yīng)力混凝土和普通混凝土結(jié)構(gòu)就沒(méi)有本質(zhì)上的不同，因而沒(méi)有本質(zhì)上的不同，因而正截面承載力是一樣正截面承載力是一樣的；的；1.2.5 預(yù)應(yīng)力混凝土梁的斜截面抗剪強(qiáng)度高預(yù)應(yīng)力混凝土梁的斜截面抗剪強(qiáng)度高于普通混凝土，因而于普通混凝土，因而預(yù)應(yīng)力混凝土梁的腹板可做得較薄，大大減輕了自重。預(yù)應(yīng)力混凝土梁的腹板可做得較薄，大大減輕了自重。7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念1.3預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.3.1 裂縫寬度小、剛度大、撓度小、結(jié)構(gòu)的耐久性好。裂縫寬度小、剛度大、撓度小、結(jié)構(gòu)的耐久性好。1.3.2 抗裂性高，可建造水工建筑、儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)、抗?jié)B

6、結(jié)構(gòu)?？沽研愿?，可建造水工建筑、儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)、抗?jié)B結(jié)構(gòu)。1.3.3 充分利用高強(qiáng)材料，節(jié)約了鋼材、減輕了自重，特別在充分利用高強(qiáng)材料，節(jié)約了鋼材、減輕了自重，特別在大跨度的結(jié)構(gòu)中更為經(jīng)濟(jì)。大跨度的結(jié)構(gòu)中更為經(jīng)濟(jì)。 1.3.4 提高構(gòu)件的抗剪性能。試驗(yàn)表明，縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋起提高構(gòu)件的抗剪性能。試驗(yàn)表明，縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋起著錨栓的作用，阻礙著構(gòu)件斜裂縫的出現(xiàn)與開(kāi)展著錨栓的作用，阻礙著構(gòu)件斜裂縫的出現(xiàn)與開(kāi)展.1.3.5 提高構(gòu)件的抗疲勞性能。在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，由于鋼筋提高構(gòu)件的抗疲勞性能。在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，由于鋼筋事先張拉，在往復(fù)移動(dòng)荷載的作用下，鋼筋應(yīng)力變化幅度不事先張拉，在往復(fù)移動(dòng)荷載的作用下，鋼筋應(yīng)力變

7、化幅度不大大10%以下，不會(huì)引起鋼筋疲勞。以下，不會(huì)引起鋼筋疲勞。7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念 1.3.6 提高受壓構(gòu)件的穩(wěn)定承載力。對(duì)于長(zhǎng)細(xì)比較大的受壓構(gòu)提高受壓構(gòu)件的穩(wěn)定承載力。對(duì)于長(zhǎng)細(xì)比較大的受壓構(gòu)件，由于預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉的很緊，不但預(yù)應(yīng)力鋼筋本身不會(huì)件，由于預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉的很緊，不但預(yù)應(yīng)力鋼筋本身不會(huì)壓彎，而且可幫助周圍混凝土提高抗彎的能力。壓彎，而且可幫助周圍混凝土提高抗彎的能力。缺點(diǎn)：1.3.7 工藝較復(fù)雜，對(duì)質(zhì)量要求高，因而需要配備 一支技術(shù)較熟練的專業(yè)隊(duì)伍。1.3.8 需要有一定的專門設(shè)備，如張拉機(jī)具、灌漿設(shè)備等。1.3.9 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開(kāi)工費(fèi)用較大，對(duì)構(gòu)件數(shù)量少的工程成

8、本較高。 7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念1.4 應(yīng)用范圍:1.4.1 在建筑中可用于建造大型屋面板、屋面梁、承重桁架、吊車梁，建造薄壁空間結(jié)構(gòu)，多層框架和單層大跨度建筑，也可建造墻板、柱子等。1.4.2 橋梁中建造了預(yù)應(yīng)力箱形截面簡(jiǎn)支梁跨度達(dá)240m，斜拉預(yù)應(yīng)力混凝土橋跨度可達(dá)400m。1.4.3 特種結(jié)構(gòu)方面可建造預(yù)應(yīng)力混凝土電視塔，石油開(kāi)采平臺(tái)、預(yù)應(yīng)力混凝土囤船、預(yù)應(yīng)力壓力容器等。7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制樁預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制樁預(yù)應(yīng)力空心板預(yù)應(yīng)力空心板打完預(yù)制樁后，預(yù)應(yīng)力管樁施工現(xiàn)場(chǎng)打完預(yù)制樁后，預(yù)應(yīng)力管樁施工現(xiàn)場(chǎng)7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁在未完成

9、受力體系轉(zhuǎn)換時(shí)的支架系統(tǒng)至關(guān)重要7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念2. 預(yù)加應(yīng)力的方法預(yù)加應(yīng)力的方法 根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)間的先后，習(xí)慣上把預(yù)加應(yīng)力方法分為先張法、后張法和同先張法、后張法和同張法張法。 先、后張法比較 7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念（a)鋼筋就位鋼筋就位(b)張拉鋼張拉鋼筋，并臨時(shí)筋，并臨時(shí)固定，然后固定，然后澆混凝土澆混凝土（c)養(yǎng)護(hù)后，養(yǎng)護(hù)后，切斷放松鋼切斷放松鋼筋筋7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念2.1.2 傳力途徑傳力途徑2.1.3 特點(diǎn)特點(diǎn) 2.1.1 主要張拉程序主要張拉程序7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念先澆砼，待砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)先澆砼，待砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度度75%以上，再?gòu)埨?/p>

10、筋以上，再?gòu)埨摻睿ㄤ摻钍?。（鋼筋束）?.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念2.2.12.2.1 其主要張拉程序其主要張拉程序：為埋管制孔為埋管制孔澆砼澆砼抽管抽管養(yǎng)護(hù)穿養(yǎng)護(hù)穿筋張拉筋張拉錨固錨固灌漿（防止鋼筋生銹）。灌漿（防止鋼筋生銹）。2.2.2 2.2.2 傳力途徑：傳力途徑：2.2.3 2.2.3 特點(diǎn)特點(diǎn)7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念2.3 后張法無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土后張法無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土2.3.1 張拉程序：張拉程序：預(yù)應(yīng)力鋼筋沿全長(zhǎng)外表涂刷瀝青油氈等預(yù)應(yīng)力鋼筋沿全長(zhǎng)外表涂刷瀝青油氈等潤(rùn)滑防腐材料潤(rùn)滑防腐材料包上塑料護(hù)套或套管（預(yù)應(yīng)力鋼筋與砼不建包上塑料護(hù)套或套管（預(yù)應(yīng)力鋼筋與砼不建立

11、粘結(jié)力）立粘結(jié)力）澆砼養(yǎng)護(hù)澆砼養(yǎng)護(hù)張拉鋼筋張拉鋼筋錨固錨固2.3.2 特點(diǎn)：特點(diǎn)：施工時(shí)跟普通砼一樣，將鋼筋放入設(shè)計(jì)位置施工時(shí)跟普通砼一樣，將鋼筋放入設(shè)計(jì)位置可以直接澆砼，不必要預(yù)留孔洞、穿筋、灌漿，簡(jiǎn)化施工程可以直接澆砼，不必要預(yù)留孔洞、穿筋、灌漿，簡(jiǎn)化施工程序，由于無(wú)粘結(jié)力預(yù)應(yīng)力砼得到有效預(yù)壓應(yīng)力增大，降低造序，由于無(wú)粘結(jié)力預(yù)應(yīng)力砼得到有效預(yù)壓應(yīng)力增大，降低造價(jià)，適用于跨度大（價(jià)，適用于跨度大（6m)的曲線配筋的梁體的曲線配筋的梁體無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力束無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力束無(wú)粘結(jié)的鋼絞線是用防腐油脂涂在鋼絞線表面，并用外塑料護(hù)套而成7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念2.4.1 張拉工藝張拉工藝：一般是利用膨

12、脹水泥配制混凝土，使一般是利用膨脹水泥配制混凝土，使它在硬化過(guò)程中不但不發(fā)生凝縮，反而發(fā)生膨脹。在混凝它在硬化過(guò)程中不但不發(fā)生凝縮，反而發(fā)生膨脹。在混凝土膨脹的時(shí)候，配置在體中的預(yù)應(yīng)力筋就被張拉，而混凝土膨脹的時(shí)候，配置在體中的預(yù)應(yīng)力筋就被張拉，而混凝土本身則由于膨脹受到鋼筋的限制而同時(shí)獲得預(yù)壓應(yīng)力。土本身則由于膨脹受到鋼筋的限制而同時(shí)獲得預(yù)壓應(yīng)力。2.4.2 傳力途徑傳力途徑們把這種依靠混凝土自身膨脹來(lái)張們把這種依靠混凝土自身膨脹來(lái)張拉鋼筋而產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力。拉鋼筋而產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力。 我國(guó)目前已采用自應(yīng)力混凝土大規(guī)模生產(chǎn)承插口管道，我國(guó)目前已采用自應(yīng)力混凝土大規(guī)模生產(chǎn)承插口管道，起最大直徑已達(dá)起最

13、大直徑已達(dá)1200mm1200mm。2.4 同張法同張法7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念先張法先張法張拉鋼筋張拉鋼筋澆筑混凝土澆筑混凝土切斷鋼筋，混凝土預(yù)壓切斷鋼筋，混凝土預(yù)壓預(yù)應(yīng)力由混凝土與鋼筋間的粘結(jié)力來(lái)傳遞預(yù)應(yīng)力由混凝土與鋼筋間的粘結(jié)力來(lái)傳遞后張法后張法預(yù)應(yīng)力由構(gòu)件兩端錨具實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力由構(gòu)件兩端錨具實(shí)現(xiàn)澆筑混凝土構(gòu)件澆筑混凝土構(gòu)件穿預(yù)應(yīng)力鋼筋穿預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固鋼筋，孔道灌漿錨固鋼筋，孔道灌漿比較先、后張法比較先、后張法7.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念7.2 7.2 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的一般規(guī)定預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的一般規(guī)定1.預(yù)應(yīng)力混凝土材料性能要求預(yù)應(yīng)力混凝土材料性能要求1.1 鋼筋的性能鋼筋的性能

14、鋼筋的性能鋼筋的性能 預(yù)應(yīng)力鋼筋一直預(yù)應(yīng)力鋼筋一直處于高強(qiáng)受拉應(yīng)力處于高強(qiáng)受拉應(yīng)力超載情況下超載情況下發(fā)生脆性破斷，發(fā)生脆性破斷，同時(shí)還要求具有良好同時(shí)還要求具有良好的加工性能，的加工性能，提高與混凝土提高與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度粘結(jié)強(qiáng)度減少預(yù)應(yīng)力減少預(yù)應(yīng)力損失損失7.2 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件一般規(guī)定 1 .2預(yù)應(yīng)力鋼筋的種類預(yù)應(yīng)力鋼筋的種類刻痕鋼絲刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲螺旋肋鋼絲 消除應(yīng)力鋼絲見(jiàn)消除應(yīng)力鋼絲見(jiàn)預(yù)應(yīng)力砼用鋼絲預(yù)應(yīng)力砼用鋼絲GB/T5223，是用高，是用高碳鎮(zhèn)靜鋼軋制成的盤園，經(jīng)過(guò)加溫、淬火（鉛?。?、酸洗、碳鎮(zhèn)靜鋼軋制成的盤園，經(jīng)過(guò)加溫、淬火（鉛?。?、酸洗、冷拔、回火矯直等處理工序來(lái)消除應(yīng)力，而

15、成的碳素鋼絲可冷拔、回火矯直等處理工序來(lái)消除應(yīng)力，而成的碳素鋼絲可提高抗拉強(qiáng)度（光面鋼絲提高抗拉強(qiáng)度（光面鋼絲fpy =1250N/mm2，其余，其余fpy1110 N/mm2），這樣鋼直徑），這樣鋼直徑49mm，強(qiáng)度高低、低松弛。，強(qiáng)度高低、低松弛。7.2 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件一般規(guī)定1.2.2鋼絞線鋼絞線 由多根冷拉鋼絲在絞線由多根冷拉鋼絲在絞線機(jī)上咬合并經(jīng)消除應(yīng)力回火機(jī)上咬合并經(jīng)消除應(yīng)力回火而成的總稱。而成的總稱。 有有13捻用于先張法。捻用于先張法。17捻是外層鋼絲圍繞一根捻是外層鋼絲圍繞一根直徑大直徑大20%的中心鋼絲絞成的中心鋼絲絞成后張法中應(yīng)用廣泛。后張法中應(yīng)用廣泛。 直徑用直徑用S

16、表示，外徑表示，外徑8.615.2mm，fpy=1110 1320 N/mm2 ，強(qiáng)度高、低松弛、伸、低松弛、伸直性好，比較柔軟直性好，比較柔軟 ，盤彎方便，盤彎方便，粘結(jié)性好。粘結(jié)性好。7.2 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件一般規(guī)定鋼絲繩與鋼絞線的區(qū)別：鋼絲繩與鋼絞線的區(qū)別： 在制作工藝上，鋼絲繩是由鋼絲絞成股，在制作工藝上，鋼絲繩是由鋼絲絞成股，再由股捻成繩，有中間夾麻芯或鋼芯和不加芯再由股捻成繩，有中間夾麻芯或鋼芯和不加芯的鋼絲繩；鋼絞線是由鋼絲只經(jīng)過(guò)一次扭絞。的鋼絲繩；鋼絞線是由鋼絲只經(jīng)過(guò)一次扭絞。 在性能上，鋼絲繩的彈性模量小與鋼絞線。在性能上，鋼絲繩的彈性模量小與鋼絞線。7.2 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件

17、一般規(guī)定 由于強(qiáng)度低，不再列入鋼筋砼規(guī)范。由于強(qiáng)度低，不再列入鋼筋砼規(guī)范。規(guī)范規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)規(guī)定，預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、消除應(yīng)力鋼絲、應(yīng)力鋼絞線、消除應(yīng)力鋼絲、也可采用熱處理鋼筋也可采用熱處理鋼筋。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋則采用高強(qiáng)鋼絲和鋼絞。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋則采用高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線。預(yù)應(yīng)力鋼筋的發(fā)展趨勢(shì)是高強(qiáng)度、低松弛、粗直徑、耐腐蝕。線。預(yù)應(yīng)力鋼筋的發(fā)展趨勢(shì)是高強(qiáng)度、低松弛、粗直徑、耐腐蝕。1.2.3 熱處理鋼筋熱處理鋼筋 將合金鋼（將合金鋼（40Si2Mn、48Si2Mn、45Si2Cr）經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)熱處）經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)熱處理而成，達(dá)到提高抗拉強(qiáng)度（理而成，達(dá)到提高抗拉強(qiáng)度（fPy =

18、1040N/mm2），改善塑性性），改善塑性性能。能。HT表示。表示。 這種筋具有強(qiáng)度高（節(jié)省鋼材）低松弛的特點(diǎn)，其這種筋具有強(qiáng)度高（節(jié)省鋼材）低松弛的特點(diǎn)，其=610mm以盤園形式供給省去焊接，有利施工。以盤園形式供給省去焊接，有利施工。7.2 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件一般規(guī)定1.3.1.3.混凝土混凝土混凝土性能混凝土性能 7.2 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件一般規(guī)定2. 張拉控制應(yīng)力con張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力7.2 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件一般規(guī)定2.2 如果如果con取得太高取得太高，可能出現(xiàn)下列問(wèn)題：，可能出現(xiàn)下列問(wèn)題： 7.2 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件一般規(guī)定 鋼筋的種類張拉方法先張法后張法 預(yù)應(yīng)力消除鋼絲、 鋼

19、絞線 0.75 f ptk 0.75 f ptk 熱處理鋼筋 0.70 f ptk 0.65 f ptk 規(guī)范指出，為了提高構(gòu)件制作、運(yùn)輸及吊裝階段的抗裂性而在受壓區(qū)設(shè)置的預(yù)應(yīng)力鋼筋，其允許控制應(yīng)力提高5%。 張拉控制應(yīng)力限值張拉控制應(yīng)力限值7.2 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件一般規(guī)定7.3預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力損失1.錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失l1 當(dāng)為直線型預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)當(dāng)為直線型預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí) 式中式中 a張拉端錨具變形和鋼筋回縮值；張拉端錨具變形和鋼筋回縮值； l張拉端至錨固端之間的距離。張拉端至錨固端之間的距離。 減少此項(xiàng)損失的措施有：減少此項(xiàng)損失的措施有： 選擇

20、變形小或預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮小的錨具，盡量減少墊板數(shù)；選擇變形小或預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮小的錨具，盡量減少墊板數(shù)； 對(duì)先張法構(gòu)件，選擇長(zhǎng)臺(tái)座。對(duì)先張法構(gòu)件，選擇長(zhǎng)臺(tái)座。slEla17.3 預(yù)應(yīng)力損失2.預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 l221 1lconkxe式中 k考慮孔道局部偏差對(duì)摩擦影響的系數(shù)： x張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度，可近似取該孔道 在縱軸上的投影長(zhǎng)度， 預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁的摩擦系數(shù)， 從張拉端至計(jì)算截面曲線型孔道部分切線的夾角當(dāng)0.2kx2 ()lconkx7.3 預(yù)應(yīng)力損失減少該項(xiàng)損失，可采取以下措施：減少該項(xiàng)損失，可采取以下措施： 對(duì)

21、較長(zhǎng)的構(gòu)件可在兩端對(duì)較長(zhǎng)的構(gòu)件可在兩端進(jìn)行張拉；進(jìn)行張拉；采用超張拉，張拉程序可采用采用超張拉，張拉程序可采用：conconconmin2min285. 01 . 10荷載荷載 當(dāng)?shù)谝淮螐埨廉?dāng)?shù)谝淮螐埨?.1con時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力沿時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力沿EHD分布，分布，當(dāng)張拉應(yīng)力降至當(dāng)張拉應(yīng)力降至0.85con，由于鋼筋回縮受到孔道反向摩擦力，由于鋼筋回縮受到孔道反向摩擦力的影響，預(yù)應(yīng)力沿的影響，預(yù)應(yīng)力沿FGHD分布，當(dāng)再?gòu)埨练植?，?dāng)再?gòu)埨羉on時(shí)，鋼筋應(yīng)力時(shí)，鋼筋應(yīng)力沿沿CFGHD分布，可見(jiàn)，超張拉鋼筋中的應(yīng)力比一次張拉至分布，可見(jiàn)，超張拉鋼筋中的應(yīng)力比一次張拉至con的應(yīng)力分布均

22、勻，預(yù)應(yīng)力損失要小一些。的應(yīng)力分布均勻，預(yù)應(yīng)力損失要小一些。 7.3 預(yù)應(yīng)力損失3.混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間溫差混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間溫差 引起的損失引起的損失 l3 為了縮短先張法構(gòu)件的生產(chǎn)周期，混凝土常采用蒸汽養(yǎng)為了縮短先張法構(gòu)件的生產(chǎn)周期，混凝土常采用蒸汽養(yǎng)護(hù)辦法。護(hù)辦法。升溫時(shí)升溫時(shí)，新澆的混凝土尚，新澆的混凝土尚未結(jié)硬，預(yù)應(yīng)力筋與臺(tái)座之未結(jié)硬，預(yù)應(yīng)力筋與臺(tái)座之間的溫差間的溫差t使鋼筋受熱自由伸長(zhǎng)，但兩端的臺(tái)座是固定不動(dòng)使鋼筋受熱自由伸長(zhǎng)，但兩端的臺(tái)座是固定不動(dòng)的，即距離保持不變，于是鋼筋就松了，鋼筋的應(yīng)力降低；的，即距離保持不變，

23、于是鋼筋就松了，鋼筋的應(yīng)力降低；降降溫時(shí)溫時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土已黏結(jié)成整體，加上兩者的溫度線，預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土已黏結(jié)成整體，加上兩者的溫度線膨脹系數(shù)相近，二者能夠同步回縮，放松鋼筋時(shí)因溫度上升鋼膨脹系數(shù)相近，二者能夠同步回縮，放松鋼筋時(shí)因溫度上升鋼筋伸長(zhǎng)的部分已不能回縮，因而產(chǎn)生了溫差損失。筋伸長(zhǎng)的部分已不能回縮，因而產(chǎn)生了溫差損失。僅先張法構(gòu)僅先張法構(gòu)件有該項(xiàng)損失。件有該項(xiàng)損失。 l3=2t （N/mm2）7.3 預(yù)應(yīng)力損失減少此項(xiàng)損失的措施有：減少此項(xiàng)損失的措施有： 采用二次升溫養(yǎng)護(hù)。采用二次升溫養(yǎng)護(hù)。先在常溫下養(yǎng)護(hù)至混凝土強(qiáng)先在常溫下養(yǎng)護(hù)至混凝土強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到度等級(jí)達(dá)到C7.5C10，

24、再逐漸升溫至規(guī)定的養(yǎng)護(hù)溫度，再逐漸升溫至規(guī)定的養(yǎng)護(hù)溫度，這時(shí)可認(rèn)為鋼筋與混凝土已結(jié)成整體，能夠一起脹縮而這時(shí)可認(rèn)為鋼筋與混凝土已結(jié)成整體，能夠一起脹縮而不引起預(yù)應(yīng)力損失不引起預(yù)應(yīng)力損失; 在鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。在鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。由于鋼模和構(gòu)件一起由于鋼模和構(gòu)件一起加熱養(yǎng)護(hù)，升溫時(shí)兩者溫度相同，可不考慮此項(xiàng)損失。加熱養(yǎng)護(hù)，升溫時(shí)兩者溫度相同，可不考慮此項(xiàng)損失。 7.3 預(yù)應(yīng)力損失4.鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失l3 鋼筋的應(yīng)力松弛是指鋼筋在高應(yīng)力作用下及鋼筋長(zhǎng)鋼筋的應(yīng)力松弛是指鋼筋在高應(yīng)力作用下及鋼筋長(zhǎng)度不變條件下，其應(yīng)力隨時(shí)間增長(zhǎng)而度不變條件下，其應(yīng)力隨時(shí)間

25、增長(zhǎng)而降低的現(xiàn)象。降低的現(xiàn)象。 鋼筋應(yīng)力松弛有以下鋼筋應(yīng)力松弛有以下特點(diǎn)：特點(diǎn)： 應(yīng)力松弛與時(shí)間有關(guān)，開(kāi)始快，以后慢；應(yīng)力松弛與時(shí)間有關(guān)，開(kāi)始快，以后慢； 應(yīng)力松弛與鋼材品種有關(guān)。冷拉鋼筋、熱處理鋼筋的應(yīng)應(yīng)力松弛與鋼材品種有關(guān)。冷拉鋼筋、熱處理鋼筋的應(yīng)力松弛損失比碳素鋼絲、冷拔低力松弛損失比碳素鋼絲、冷拔低碳鋼絲、鋼絞線要??；碳鋼絲、鋼絞線要小；張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力concon高，應(yīng)力松弛大。高，應(yīng)力松弛大。 7.3 預(yù)應(yīng)力損失采用超張拉可使應(yīng)力松弛損失有所降低。采用超張拉可使應(yīng)力松弛損失有所降低。超張拉程序?yàn)槌瑥埨绦驗(yàn)? :concon0) 1 . 105. 1 (0min2持荷因?yàn)樵?/p>

26、較高應(yīng)力下持荷兩分鐘所產(chǎn)生的松弛損失與在較低應(yīng)力下經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間才能完成的松弛損失大體相當(dāng)，所以經(jīng)過(guò)超張拉后再?gòu)埨羉on時(shí)，一部分松弛損失已完成。5. 混凝土的收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失混凝土的收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失l5 混凝土結(jié)硬時(shí)產(chǎn)生體積收縮，在預(yù)壓力作用作用下，混凝土?xí)l(fā)生徐變，這都會(huì)使構(gòu)件縮短，構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋跟著回縮，造成預(yù)應(yīng)力損失。 7.3 預(yù)應(yīng)力損失先張法構(gòu)件先張法構(gòu)件 151/28045 151/2804555cupclcupclff后張法構(gòu)件后張法構(gòu)件 151/28035 151/2803555cupclcupclff式中式中 pc, pc分別為完成第一批預(yù)應(yīng)力損失后受拉區(qū)

27、、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼分別為完成第一批預(yù)應(yīng)力損失后受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處混凝土法向壓應(yīng)力；筋合力點(diǎn)處混凝土法向壓應(yīng)力；fcucu施加預(yù)應(yīng)力時(shí)混凝土的實(shí)際立方體抗壓強(qiáng)度。一般施加預(yù)應(yīng)力時(shí)混凝土的實(shí)際立方體抗壓強(qiáng)度。一般fcucu不等于不等于構(gòu)件混凝土的立構(gòu)件混凝土的立方體強(qiáng)度方體強(qiáng)度f(wàn)cu cu ，但要求，但要求 fcucu0.75 0.75 fcucu； 7.3 預(yù)應(yīng)力損失， 受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的 配筋率配筋率。 先張法構(gòu)件先張法構(gòu)件 00AAAAAAspsp 后張法構(gòu)件后張法構(gòu)件 nspnspAAAAAA式中式中 Ap ,Ap

28、分別為受拉區(qū)和受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積，對(duì)稱配分別為受拉區(qū)和受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積，對(duì)稱配 筋的構(gòu)件，取筋的構(gòu)件，取，此時(shí)配筋率應(yīng)按鋼筋截面，此時(shí)配筋率應(yīng)按鋼筋截面 面積的一半進(jìn)行計(jì)算；面積的一半進(jìn)行計(jì)算； A A0 0 , ,A An n 分別為混凝土換算截面積、凈截面面積。分別為混凝土換算截面積、凈截面面積。 7.3 預(yù)應(yīng)力損失 后張法構(gòu)件收縮徐變損失比先張法構(gòu)件小，后張法構(gòu)件收縮徐變損失比先張法構(gòu)件小，原因原因是后是后張法構(gòu)件在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，混凝土的張法構(gòu)件在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，混凝土的收縮已完成一部分。收縮已完成一部分。 公式適用于一般相對(duì)濕度環(huán)境，高濕度環(huán)境下，公式適用于一般相對(duì)濕度環(huán)境

29、，高濕度環(huán)境下，l5、l5應(yīng)降低，反之則增加。應(yīng)降低，反之則增加。 減少此項(xiàng)損失的措施有：減少此項(xiàng)損失的措施有： 采用高標(biāo)號(hào)水泥，減少水泥用量，降低水灰比；采用高標(biāo)號(hào)水泥，減少水泥用量，降低水灰比； 采用級(jí)配良好的骨料，加強(qiáng)振搗，提高混凝土的密實(shí)性；采用級(jí)配良好的骨料，加強(qiáng)振搗，提高混凝土的密實(shí)性； 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，以減少混凝土的收縮，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，以減少混凝土的收縮， 控制混凝土應(yīng)力控制混凝土應(yīng)力pc，要求，要求 以防止發(fā)生非線性以防止發(fā)生非線性 徐變。徐變。 cupcf 5 . 07.3 預(yù)應(yīng)力損失6. 用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋作配筋的環(huán)形構(gòu)件由于混凝土的局部用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋作配筋的環(huán)形構(gòu)件由于混凝土的

30、局部 擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失l6 后張法中，當(dāng)后張法中，當(dāng)D3m，l6=30MPa，當(dāng)，當(dāng)D3m，不考慮該項(xiàng)損，不考慮該項(xiàng)損失。此處失。此處D為環(huán)形構(gòu)件的直徑。為環(huán)形構(gòu)件的直徑。 （2）預(yù)應(yīng)力損失值的組合）預(yù)應(yīng)力損失值的組合 各階段預(yù)應(yīng)力損失值的組合各階段預(yù)應(yīng)力損失值的組合 預(yù)應(yīng)力損失值的組合 先張法構(gòu)件 后張法構(gòu)件 混凝土預(yù)壓前（第一批）的損失l l1+l2+l3+l4 l1 +l2 混凝土預(yù)壓后（第二批）的損失 l l5 l4+l5+l6 規(guī)范規(guī)范把預(yù)應(yīng)力損失分為兩批，混凝土受預(yù)壓前產(chǎn)生的損失為第一批損把預(yù)應(yīng)力損失分為兩批，混凝土受預(yù)壓前產(chǎn)生的損失為第一批損失失l，而混凝

31、土受預(yù)壓后產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失為第二批預(yù)應(yīng)力損失，而混凝土受預(yù)壓后產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失為第二批預(yù)應(yīng)力損失l 。7.3 預(yù)應(yīng)力損失本次課小結(jié)：本次課小結(jié)：1、 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受外荷載作用前，先人為地對(duì)它施加壓力，由此產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力狀態(tài)用于減小或抵消外荷載所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，達(dá)到推遲受拉區(qū)混凝土開(kāi)裂的目的。2、 預(yù)加應(yīng)力的方法常見(jiàn)的有先張法和后張法。3、 先張法是通過(guò)鋼筋與混凝土的粘結(jié)力來(lái)傳遞預(yù)壓應(yīng)力的，而且要有一定的傳遞長(zhǎng)度，為了使拉區(qū)混凝土盡快得到有效預(yù)壓應(yīng)力，減少鋼筋的回彈，要對(duì)端部混凝土采取加強(qiáng)措施，以減小傳遞長(zhǎng)度。4、 對(duì)于后張法是依靠錨具傳遞預(yù)壓應(yīng)力，為了提高錨具下混凝土的局部抗壓強(qiáng)

32、度，防止錨具下混凝土局部壓壞，所以必須對(duì)錨具下混凝土進(jìn)行有效計(jì)算并采取加強(qiáng)措施。7.3 預(yù)應(yīng)力損失3、由于預(yù)應(yīng)力混凝土是通過(guò)張拉鋼筋而使混凝土得到較大的由于預(yù)應(yīng)力混凝土是通過(guò)張拉鋼筋而使混凝土得到較大的預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力鋼筋要經(jīng)受較大的拉力，混凝土必須承受較預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力鋼筋要經(jīng)受較大的拉力，混凝土必須承受較大的壓力，因而大的壓力，因而鋼筋和混凝土應(yīng)當(dāng)采用較高強(qiáng)度的材料。鋼筋和混凝土應(yīng)當(dāng)采用較高強(qiáng)度的材料。 作業(yè)：作業(yè)：1.什么叫預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)？為什么對(duì)構(gòu)件要施加預(yù)應(yīng)力？2.什么在普通鋼筋混凝土中不能有效地利用高強(qiáng)鋼材和高強(qiáng)混凝土？而在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中必須采用高強(qiáng)鋼材和高強(qiáng)混凝土？3.比較普通

33、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的區(qū)別，它們各自有何優(yōu)缺點(diǎn)？4.施加預(yù)應(yīng)力的方法有哪幾種？它們的主要區(qū)別是什么？5.預(yù)應(yīng)力混凝土對(duì)材料有哪些要求？6.什么是張拉控制應(yīng)力？為什么其取值不能過(guò)高或過(guò)低？與哪些因素有關(guān)？7.什么叫預(yù)應(yīng)力損失？引起應(yīng)力損失的因素及采取措施？預(yù)備知識(shí)預(yù)備知識(shí)：先、后張法軸拉構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析先、后張法軸拉構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件從張拉鋼筋開(kāi)始直至構(gòu)件破壞，截面中鋼筋和混凝土應(yīng)力的變化分為兩個(gè)階段：施工階段和使用階段。每個(gè)階段又包括了若干特征受力過(guò)程。 1）在施工階段，構(gòu)件截面沒(méi)有開(kāi)裂，可以把預(yù)應(yīng)力混凝土視作彈性材料，因而可以用材料力學(xué)的分析方

34、法對(duì)構(gòu)件截面的應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算，在使用階段構(gòu)件開(kāi)裂前，材料力學(xué)的方法仍然適用。此時(shí)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件可看做承受兩個(gè)力系，一個(gè)是由外荷載所產(chǎn)生，另一個(gè)是把全部預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力看作反向作用在構(gòu)件上的外力所產(chǎn)生。 2）抓住施工、使用階段中的特征受力狀態(tài)，搞清各個(gè)狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生的預(yù)應(yīng)力損失，以及與該狀態(tài)相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度。 7.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算先張法施工階段軸拉構(gòu)件見(jiàn)下表先張法施工階段軸拉構(gòu)件見(jiàn)下表張拉并錨固張拉并錨固 剛切斷放松鋼筋剛切斷放松鋼筋 完成第二批損失完成第二批損失施施工工階階段段 預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力 鋼筋的鋼筋的 應(yīng)力應(yīng)力 混凝土混凝土 的應(yīng)力的應(yīng)力 0 0非預(yù)應(yīng)力非預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力鋼筋應(yīng)

35、力 0 0備注備注: : 先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力通過(guò)鋼筋和混凝土之間的黏結(jié)傳遞給混凝土和非預(yù)應(yīng)力鋼筋。預(yù)應(yīng)力傳遞過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力鋼筋、混凝土、非預(yù)應(yīng)力鋼筋三者協(xié)調(diào)變形，全截面受力，所以施工階段計(jì)算時(shí)采用換算截面面積A0 1 lconpcElconpcElcon0AAPlconpc05AAASlPlconpcpcEs)(5lpcEsCSEEEpEnpEsEcAAAAAA07.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算后張法施工階段軸拉構(gòu)件后張法施工階段軸拉構(gòu)件張拉并錨固鋼筋張拉并錨固鋼筋完成第二批損失完成第二批損失施施工工階階段段 預(yù)應(yīng)力鋼預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力筋應(yīng)力混凝土混凝土的應(yīng)力的應(yīng)力 非預(yù)應(yīng)力非預(yù)應(yīng)力鋼

36、筋應(yīng)鋼筋應(yīng)力力備注：后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力靠錨具傳遞給孔道外側(cè)混凝土和非預(yù)應(yīng)力鋼筋，由于施工階段孔道沒(méi)有灌漿或灌漿材料強(qiáng)度不夠，預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土之間沒(méi)有黏結(jié)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力合力相當(dāng)于外力作用在鋼筋混凝土凈截面上，因此，后張法構(gòu)件在施工階段計(jì)算時(shí)用凈截面面積An（AnAc+Es As）。 nSlPlconpcAAA5nPlconpcAApcEs1lconlcon)(5lpcEs7.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算00ANpc0AfNtkpccrpypysufAfANpc先、后張法使用階段的荷載見(jiàn)下表先、后張法使用階段的荷載見(jiàn)下表消壓荷載消壓荷載開(kāi)裂荷載開(kāi)裂荷載破壞荷載破壞荷載先張法先張

37、法后張法后張法同上同上同上同上同上同上結(jié)結(jié)論論1.1.先、后張法消壓荷載、開(kāi)裂荷載表達(dá)式相同，但數(shù)值不同，因?yàn)榧词蛊湎?、后張法消壓荷載、開(kāi)裂荷載表達(dá)式相同，但數(shù)值不同，因?yàn)榧词蛊渌鼦l件相同時(shí)，它條件相同時(shí)， 的表達(dá)式不同的表達(dá)式不同2.2.預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件提高了構(gòu)件的抗裂度、減小了裂縫寬度，但預(yù)應(yīng)力混預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件提高了構(gòu)件的抗裂度、減小了裂縫寬度，但預(yù)應(yīng)力混凝土和普通混凝土的正截面的承載力完全相同凝土和普通混凝土的正截面的承載力完全相同, ,3.3.計(jì)算使用階段外荷載所引起的截面應(yīng)力時(shí)，無(wú)論先張法構(gòu)件還是后張法計(jì)算使用階段外荷載所引起的截面應(yīng)力時(shí)，無(wú)論先張法構(gòu)件還是后張法構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力鋼筋和

38、混凝土之間都已經(jīng)黏結(jié)成整體，因此，都采用構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土之間都已經(jīng)黏結(jié)成整體，因此，都采用A A0 0。7.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算v先張法和后張法預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件計(jì)算公式的異同點(diǎn)先張法和后張法預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件計(jì)算公式的異同點(diǎn): : 施工階段，先張法和后張法計(jì)算pc的公式形式類似，不同之處在于先張法采用A0，后張法采用An，由此可以得出，若con，Ap以及截面尺寸、材料強(qiáng)度相同,由于A0An，則后張法建立的有效預(yù)壓應(yīng)力要比先張法高一些。另外l計(jì)算值也不同。 使用階段，用于計(jì)算N0，Ncr ,Nu的公式，其形式對(duì)先、后張法構(gòu)件采說(shuō)是相同的，截面面積都用A0。 直至構(gòu)件開(kāi)裂前，

39、先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力比后張法少Epc， 所以說(shuō)后張法構(gòu)件con相當(dāng)于先張法構(gòu)件的 con-Epc。7.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算7-4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算包括使用階段和施工階段的計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算包括使用階段和施工階段的計(jì) 算和驗(yàn)算。算和驗(yàn)算。7.4.1 使用階段使用階段 1. 正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算 當(dāng)預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)，全部軸心拉當(dāng)預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)，全部軸心拉力由預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋承擔(dān)，此時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋均已屈服。力由預(yù)

40、應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋承擔(dān)，此時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋均已屈服。于是，其正截面受拉承載力應(yīng)按下式計(jì)算：于是，其正截面受拉承載力應(yīng)按下式計(jì)算： 式中式中 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)； N構(gòu)件的軸心拉力設(shè)計(jì)值；構(gòu)件的軸心拉力設(shè)計(jì)值； f py、fy分別為預(yù)應(yīng)力鋼筋與普通鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；分別為預(yù)應(yīng)力鋼筋與普通鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； Ap、As分別為預(yù)應(yīng)力鋼筋與普通鋼筋的截面面積。分別為預(yù)應(yīng)力鋼筋與普通鋼筋的截面面積。00yspypNf Af A7.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算2、抗裂度及裂縫寬度驗(yàn)算、抗裂度及裂縫寬度驗(yàn)算 當(dāng)構(gòu)件截面上的應(yīng)力超過(guò)預(yù)壓應(yīng)力當(dāng)構(gòu)件截面上的應(yīng)力超過(guò)預(yù)壓應(yīng)力pc與混

41、凝土實(shí)際抗拉強(qiáng)度與混凝土實(shí)際抗拉強(qiáng)度 ftk之和時(shí)，截面將開(kāi)裂。由于結(jié)構(gòu)的使用功能及所處環(huán)境的不同，之和時(shí)，截面將開(kāi)裂。由于結(jié)構(gòu)的使用功能及所處環(huán)境的不同， 對(duì)構(gòu)件裂縫控制的要求也應(yīng)不同。因此，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受對(duì)構(gòu)件裂縫控制的要求也應(yīng)不同。因此，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件，應(yīng)根據(jù)所處環(huán)境和使用要求，選用相應(yīng)的裂縫控制等級(jí)，并拉構(gòu)件，應(yīng)根據(jù)所處環(huán)境和使用要求，選用相應(yīng)的裂縫控制等級(jí)，并按下列規(guī)定進(jìn)行受拉邊緣應(yīng)力或正截面裂縫寬度驗(yàn)算按下列規(guī)定進(jìn)行受拉邊緣應(yīng)力或正截面裂縫寬度驗(yàn)算。 對(duì)嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件（一級(jí)構(gòu)件）對(duì)嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件（一級(jí)構(gòu)件） 0scp c對(duì)一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)

42、件（二級(jí)構(gòu)件）對(duì)一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件（二級(jí)構(gòu)件）7.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算0lcpcscpctkflcsc、 荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合、準(zhǔn)永久組合下構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土法向應(yīng)力；00sscll cNANA式中：在荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下滿足：在荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合下滿足：00ss cll cNANA7.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算maxlim1.90.08eqskcrctedcE 0spskpsNNAA 式中 混凝土法向應(yīng)力為零時(shí)，全部預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力。0pNspteteAAA 對(duì)允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件（三級(jí)構(gòu)件） 式中，有效受拉混凝土截面面積 ,對(duì)先張法構(gòu)件取構(gòu)件截面面

43、積，對(duì)后張法構(gòu)件取扣除孔道后的構(gòu)件截面面積。teA7.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算 7.4.2 7.4.2 施工階段驗(yàn)算施工階段驗(yàn)算 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在放張預(yù)應(yīng)力鋼筋（先張法）或張拉預(yù)應(yīng)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在放張預(yù)應(yīng)力鋼筋（先張法）或張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋完畢（后張法）時(shí)，混凝土受到的預(yù)壓應(yīng)力最大，而這時(shí)混力鋼筋完畢（后張法）時(shí)，混凝土受到的預(yù)壓應(yīng)力最大，而這時(shí)混凝土的強(qiáng)度通常僅達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的凝土的強(qiáng)度通常僅達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的7575，構(gòu)件承載力和后張法構(gòu)件，構(gòu)件承載力和后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)局部受壓承載力是否足夠，應(yīng)予驗(yàn)算。端部錨固區(qū)局部受壓承載力是否足夠，應(yīng)予驗(yàn)算。 1. 1. 張拉（或放張）預(yù)應(yīng)力鋼筋

44、時(shí)，構(gòu)件承載力驗(yàn)算：張拉（或放張）預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，構(gòu)件承載力驗(yàn)算：teA0.8cccf 式中 放松預(yù)應(yīng)力鋼筋或張拉完畢時(shí)混凝土所受的 預(yù)壓應(yīng)力；cc 放張預(yù)應(yīng)力鋼筋或張拉完畢時(shí)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 cf7.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算10()conlpccAA 后張法構(gòu)件按不考慮損失計(jì)算 ，即 2. 后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)局部受壓驗(yàn)算： 后張法構(gòu)件端部由于錨具下墊板面積很小而承受很大的局部壓力，該壓力要經(jīng)過(guò)一段距離才能擴(kuò)散至整個(gè)截面錨固區(qū)混凝土處于三向應(yīng)力狀態(tài)，即 ?？拷鼔|板處 為壓應(yīng)力，距離端部較遠(yuǎn)處為拉應(yīng)力，當(dāng)橫向拉應(yīng)力超過(guò)混凝土、的抗拉強(qiáng)度時(shí)，端部錨固區(qū)將出現(xiàn)縱向裂縫，并導(dǎo)致局部

45、承壓破壞。 conpccnAA,yz,xyz 先張法構(gòu)件按第一批損失出現(xiàn)后計(jì)算 ，即cccc7.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算 因此需進(jìn)行錨具下混凝土的抗裂度和強(qiáng)度的驗(yàn)算。錨固區(qū)抗裂度主要取決于墊板與構(gòu)件的端部尺寸，端部截面局部承壓強(qiáng)度則通過(guò)配置間接鋼筋來(lái)滿足。n1.35lclclFf A Fl 局部受壓面上作用的局部壓力設(shè)計(jì)值； 端部受壓截面尺寸驗(yàn)算端部受壓截面尺寸驗(yàn)算： 局部受壓區(qū)截面尺寸應(yīng)符合下列要求。 A Aln 混凝土局部受壓凈面積，應(yīng)在中扣孔道、凹槽部分面積； c 混凝土強(qiáng)度的影響系數(shù)； l 混凝土局部受壓承載力強(qiáng)度的提高系數(shù)； Al 混凝土局部承壓面積。當(dāng)有墊板時(shí)；可考慮預(yù)壓力

46、沿錨具墊圈邊緣在墊板中按450擴(kuò)散后傳至混凝土的受壓面積；7.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算corcorlAAfc 張拉時(shí)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。bllAAAb 局部受壓時(shí)的計(jì)算底面積，按與局部承壓面積“同心、對(duì)稱”原則確定。 局部受壓承載力計(jì)算局部受壓承載力計(jì)算n2lclcvcorylFffA 式中 cor 配置間接鋼筋的局部受壓承載力提高系數(shù)， Acor 鋼筋網(wǎng)或螺旋筋以內(nèi)的混凝土核芯面積，重心應(yīng)與 Al的重心重合，且滿足 ApAcorAl；7.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算 v v 間接鋼筋的體積配筋率，要求間接鋼筋的體積配筋率，要求0.50.5。 當(dāng)為方格網(wǎng)配筋時(shí)當(dāng)為方格網(wǎng)配筋

47、時(shí) 當(dāng)為螺旋式配筋時(shí)當(dāng)為螺旋式配筋時(shí) 式中式中 l l1 1，l l2 2 鋼筋網(wǎng)兩個(gè)方向長(zhǎng)度，鋼筋網(wǎng)兩個(gè)方向長(zhǎng)度， l l1 1 l l2 2 ； n n1 1，A As1 s1 l l1 1方向的鋼筋根數(shù)和單根鋼筋的截面面積；方向的鋼筋根數(shù)和單根鋼筋的截面面積； n n2 2，A As2 s2 l l2 2方向的鋼筋根數(shù)和單根鋼筋的截面面積；方向的鋼筋根數(shù)和單根鋼筋的截面面積； s s 方格網(wǎng)或螺旋筋的間距；方格網(wǎng)或螺旋筋的間距； A Ass1ss1螺旋式單根間接鋼筋的截面面積；螺旋式單根間接鋼筋的截面面積； d dcorcor螺旋鋼筋范圍以內(nèi)的混凝土直徑。螺旋鋼筋范圍以內(nèi)的混凝土直徑。

48、11 122 2ssvcorn A ln A lAs14ssvcorAds7.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算7.5預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的一般構(gòu)造要求預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的一般構(gòu)造要求1.1.鋼筋的凈距及保護(hù)層鋼筋的凈距及保護(hù)層種類種類要求要求鋼絲及熱處理鋼筋鋼絲及熱處理鋼筋鋼絞線鋼絞線1 13 31 17 7鋼筋凈距鋼筋凈距15mm15mm15mm15mm20mm20mm25mm25mm備注備注（1 1）鋼筋保護(hù)層厚度同普通梁。（）鋼筋保護(hù)層厚度同普通梁。（2 2）除滿足上述凈距）除滿足上述凈距要求外，預(yù)應(yīng)力鋼筋凈距不應(yīng)小于其公稱直徑要求外，預(yù)應(yīng)力鋼筋凈距不應(yīng)小于其公稱直徑d d或等效直徑或等效直徑

49、d de eq q的的1.51.5倍，雙并倍，雙并d de eq q=1.4=1.4d d、三并、三并d de eq q=1.7=1.7d d 。7.5 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的一般構(gòu)造要求2.后張法（有粘結(jié)力預(yù)應(yīng)力砼）孔道及排氣孔要求后張法（有粘結(jié)力預(yù)應(yīng)力砼）孔道及排氣孔要求孔道間水平凈距孔道間水平凈距50mm孔道至構(gòu)件孔道至構(gòu)件邊凈距邊凈距30mm且且孔徑孔徑/2孔道內(nèi)徑孔道內(nèi)徑預(yù)應(yīng)鋼筋束外徑預(yù)應(yīng)鋼筋束外徑（1015）mm排氣孔距排氣孔距或灌漿孔或灌漿孔12m7.5 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的一般構(gòu)造要求 在框架梁中，預(yù)留孔道在在框架梁中，預(yù)留孔道在豎直方向的凈距不應(yīng)小于孔道外徑，豎直方向的凈距不應(yīng)小于

50、孔道外徑，水平方向的凈距不應(yīng)小于水平方向的凈距不應(yīng)小于1.5倍孔道倍孔道外徑，從孔壁算起的混凝土保護(hù)層外徑，從孔壁算起的混凝土保護(hù)層厚度，梁底不宜小于厚度，梁底不宜小于50 mm，梁側(cè)不宜小于梁側(cè)不宜小于40 mm。3. 3. 先張法端部加強(qiáng)措施由于先張法端部加強(qiáng)措施由于先張法是在構(gòu)件端部鋼筋彈性先張法是在構(gòu)件端部鋼筋彈性回彈與砼產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)回彈與砼產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)（產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)的長(zhǎng)度（產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)的長(zhǎng)度叫傳遞長(zhǎng)度），通過(guò)在端部叫傳遞長(zhǎng)度），通過(guò)在端部粘結(jié)力的積累阻止其回彈，粘結(jié)力的積累阻止其回彈，為了盡快阻止其回彈，其目的為了盡快阻止其回彈，其目的是減少傳遞長(zhǎng)度所以端部要是減少傳遞長(zhǎng)度所以端部要采取加強(qiáng)措施。采取加強(qiáng)措施。7.5 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的一般構(gòu)造要求 1 1） 對(duì)單根預(yù)應(yīng)力鋼筋，其端部宜設(shè)置長(zhǎng)度對(duì)單根預(yù)應(yīng)力鋼筋，其端部宜設(shè)置長(zhǎng)度150mm150mm且不且不少于少于4 4圈螺旋筋（圖圈螺旋筋（圖a a）；當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)，亦可利用支座墊）；當(dāng)